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指南針，古代叫司南，主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉(zhuǎn)動并保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向北磁極，利用這一性能可以辨別方向 。常用于航海、大地測量、旅行及軍事等方面 。物理上指示方向的指南針的發(fā)明有三類部件，分別是司南、羅盤和磁針，均屬于中國的發(fā)明 。據(jù)《古礦錄》記載最早出現(xiàn)于戰(zhàn)國時期的磁山一帶 。指南針是中國古代勞動人民在長期的實踐中對磁石磁性認(rèn)識的結(jié)果 。作為中國古代四大發(fā)明之一，它的發(fā)明對人類的科學(xué)技術(shù)和文明的發(fā)展，起了無可估量的作用 。在中國古代，指南針起先應(yīng)用于祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風(fēng)水時確定方位 。先秦時代的中國勞動人民已經(jīng)積累了對磁現(xiàn)象的認(rèn)識，在探尋鐵礦的時候，常常遇到磁鐵礦，即磁石（主要成分是四氧化三鐵——化學(xué)式Fe3O4，別名氧化鐵黑、磁鐵、吸鐵石，為具有磁性的黑色晶體，故又稱為磁性氧化鐵） ?！豆茏印返臄?shù)篇中早已記載了這些發(fā)現(xiàn)：“山上又磁石者，其下有金銅 。”《山海經(jīng)》中也有類似的記載 。磁石的吸鐵特性很早被人發(fā)現(xiàn)，《呂氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招鐵，或引之也 ?！惫湃朔Q“磁”為“慈” 。古人把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引 。并認(rèn)為：“石是鐵的母親，但石有慈和不慈兩種，慈愛的石頭能吸引他的子女，不慈的石頭就不能吸引了 ?！睗h以前古人把磁石寫成“慈石”，是慈愛石頭的表達(dá) 。到了西漢，有一個名叫欒大的方士，他利用磁石的特性做了兩個棋子的東西，通過調(diào)整兩個棋子極性的相互位置，有時兩個棋子相互吸引，有時相互排斥 。欒大稱其為“斗棋” 。他把這個新奇的玩意獻(xiàn)給漢武帝，并當(dāng)場演示 。漢武帝驚奇不已，龍心大悅，竟封欒大為“五利將軍” 。李約瑟的觀點，他在《中國對航海羅盤研制的貢獻(xiàn)》一文，有明確的闡述 。他從《古今注》、《管氏地理指蒙》、《九天玄女青囊海角經(jīng)》等書的記載中推測出如下結(jié)論：“磁石指向性轉(zhuǎn)移到它吸過的鐵塊的發(fā)現(xiàn)在中國大約在一世紀(jì)到六世紀(jì) 。在十一世紀(jì)以前的某個時期就已發(fā)現(xiàn)，不僅可以用鐵塊在磁石上磨擦產(chǎn)生磁化現(xiàn)象；而且還可以用燒紅的鐵片，經(jīng)過居里點（CuriePoint），冷卻或淬火而得到磁化，操作時，鐵片保持南北方向 。
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